硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固化前(qian)的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。